郭建民 马原野
制造业是实体经济的基础，是经济高质量发展的关键。党的二十大报告明确提出，“加快发展数字经济，促进数字经济和实体经济深度融合”“推动制造业高端化、智能化、绿色化发展”。制造业数字化转型是实现数字经济和实体经济深度融合的主攻方向，是做强做优做大数字经济的必由之路。当前，我国制造业数字化转型已经迈入新阶段，数字技术与制造业加速融合，有力促进制造业转型升级、提质增效、高质量发展，但仍面临需求侧动力不足、供给侧水平不高、转型生态不健全等突出问题，应当从“促需求、优供给、育生态”三个方面发力，深入推进制造业数字化转型，不断做强做优做大我国数字经济。
加快推动制造业数字化转型的重要意义
制造业数字化转型是运用工业互联网、大数据、人工智能等数字技术，以数据为驱动，对制造业设计、生产、管理、服务等各个环节进行数字化改造，推动制造模式、生产方式和产业形态的变革，促进产业链、供应链高效协同，不断催生新模式新业态。习近平总书记多次强调，“制造业是实体经济的基础”“制造业高质量发展是我国经济高质量发展的重中之重”“要把握数字化、网络化、智能化方向，推动制造业数字化，利用互联网新技术对传统产业进行全方位、全链条的改造，提高全要素生产率，发挥数字技术对经济发展的放大、叠加、倍增作用”。新时代十年，我国制造业增加值从2012年的16.98万亿元增加至2021年的31.4万亿元，占全球制造业增加值比重从22.5%提高到近30%，始终占据世界第一制造大国位置，成为推动国民经济增长的主导力量。推动制造业数字化转型，是顺应新一轮科技革命和产业变革浪潮的必然要求，也是赢得数字经济时代大国竞争主动的迫切需要，更是推动我国经济高质量发展的关键力量，具有十分重要的意义。
（一）推动制造业数字化转型，是顺应新一轮科技革命和产业变革浪潮的必然要求。随着新一轮科技革命和产业变革蓬勃兴起，数字技术与实体经济融合发展，不断催生新业态、新模式、新产品、新产业，推动制造业转型升级、向价值链中高端迈进。截至2022 年6月，全国工业企业关键工序数控化率、数字化研发设计工具普及率分别达到55.7% 和75.1%，比2012年分别提高了31.1和26.3个百分点。在数字技术广泛应用下，我国制造业生产方式、企业形态、业务模式加速变革，促进制造业提质、降本、增效、绿色、安全发展，部分领域数字化转型处于国际先进水平，但是我国制造业整体在全球价值链中的位置仍然处于中下游，与欧美发达国家相比仍存在较大差距。根据2022年《财富》世界500强企业榜单，我国有145家企业上榜，居各国之首，但企业盈利能力仍然较弱，高质量发展任务仍然艰巨。党的二十大报告指出，“实施产业基础再造工程和重大技术装备攻关工程，支持专精特新企业发展，推动制造业高端化、智能化、绿色化发展。加快建设制造强国。” 实现这一战略性目标，需要牢牢把握新一轮科技革命和产业变革机遇，从满足产业升级需要出发，推动数字技术与制造业加速融合，才能持续推动高端化迈进取得新突破、智能化升级迈出新步伐、绿色化转型取得新进展，不断增强国际竞争力，持续提升我国制造业在全球价值链中的地位。
（ 二） 推动制造业数字化转型，是赢得大国竞争主动的迫切需要。随着全球数字经济的蓬勃发展，5G、人工智能、区块链等数字技术加速向制造业领域渗透扩展，全球制造业正经历深刻变革，正在成为各国产业竞争的焦点。从全球范围看，各发达国家纷纷把推动制造业数字化、智能化作为巩固全球制造业领先地位的战略选择， 德国推出工业4.0，美国加快布局工业互联网，日本发布新机器人战略， 意图继续掌握全球价值链中高端。十八大以来，我国深入推进制造强国、网络强国和数字中国建设，以智能制造为主攻方向，推动传统产业技术变革和优化升级，持续提升制造业数字化、网络化、智能化发展水平。但与发达国家相比，我国制造业大而不强，产业链整体上处于中低端，数字化转型尚处于发展初期阶段。依据中国工程院制造强国发展指数测算，我国制造业仍处于全球第三阵列，在发展质量、研发投入等分项上与美德日等第一、二阵列国家仍有不小差距。特别是我国制造业数字化转型发展面临外部打压遏制随时可能升级、关键核心技术受制于人等突出问题。因此，无论从国际大势看，还是从国内大局看， 加快数字化转型已成为各国把握新一轮科技革命和产业变革机遇、争夺未来发展制高点、构筑核心竞争力的共同战略选择，我国必须聚焦制造业数字化转型发展需要，加大科技攻关力度，提高自主供给能力，提升产业链韧性和竞争力，抢占全球制造业竞争制高点，才能在大国竞争中立于不败之地。
（三）推动制造业数字化转型，是推动经济高质量发展的关键力量。制造业是实体经济的基础，是未来经济高质量发展的关键。在面向数字经济时代的全球竞争中，依托数字技术发展更高水平、更有竞争力的先进制造业，已然成为各国的战略共识。当前，我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段，制造业正处于迈向全球价值链中高端、提升核心竞争力的关键阶段，正在经历质量变革、效率变革、动力变革。推动高质量发展，要求持续优化生产要素配置，不断提高全要素生产率，形成高效的产业供给体系。推动高质量发展，是创新成为第一动力的发展，要求从主要依靠资源和低成本劳动力等要素投入转向创新驱动。一方面，推动制造业数字化转型有利于充分挖掘数据作为新型生产要素的潜在价值，以信息流带动技术流、资金流、人才流，支撑全要素生产率提升；另一方面，推动制造业数字化转型有利于进一步释放数字技术对制造业发展的创新潜能和创新活力，促进制造业从要素驱动向创新驱动转变， 为经济高质量发展注入强劲动力。近年来，我国智能制造应用场景持续拓宽，市场规模实现了快速增长。据相关研究，预计到2025年我国智能制造行业市场规模将达到5.3万亿元，我国将迈入世界制造强国之列。
全球制造业数字化转型呈现新趋势
当前，新一轮科技革命和产业变革在全球范围内蓬勃兴起， 全球的主要大国都把制造业数字化转型作为未来战略竞争的一个制高点， 全球制造业数字化转型呈现出一些新趋势。
（ 一） 对底层技术标准专利争夺成为新一轮焦点。技术创新是数字化转型的核心驱动力，数字底层共性技术、标准、知识产权是制造业企业能否高效使用数字技术的基础， 在全球范围内，企业、国家和地区围绕底层技术、标准、知识产权之间的竞争和博弈愈演愈烈， 成为新一轮竞争的焦点。从企业层面看，各制造业行业龙头企业加快数字底层技术、标准、专利的开发，打造自身核心竞争力和技术壁垒。例如， 美国GE公司以工业数据为核心，通过一系列创新软件整合IT行业最先进技术，将工厂设备数据与企业业务数据有效整合， 更好发挥数字技术对企业传统优势的叠加倍增效应。从国家层面看， 欧美发达国家加大在数字底层技术、标准、知识产权等领域的发展布局， 加快形成在相关领域的国际竞争优势， 抢抓全球制造业数字化转型发展先机。德国是制造业数字化的先行者，通过工业4.0打造底层数字技术领先优势， 将数字技术创新融合到生产制造全过程，为发展高端制造提供坚实的技术基础，数字化已深深植入德国制造业。
（ 二） 数字技术与关键场景融合加速传统生产工艺变革。制造业企业充分发挥新一代信息技术的创新驱动作用， 推进工业互联网、大数据、云计算、人工智能、区块链等新技术在企业日常生产经营活动中的集成应用和快速导入， 加速打造关键场景，为企业带来可持续的竞争能力和核心优势。研发设计环节，全球领先企业以流程管理和数据管理为基础，实现生产流程的一体化管控。比如，美国GE公司利用人工智能技术，基于原始合金开发燃气涡轮机所需的高温合金，从概念设计到规模生产仅用4年，研发经费仅为之前成本的1/5。生产制造环节，通过数字技术应用，推动生产计划、生产调度、生产现场操作等各生产环节的在线及时交互、协同优化和全过程闭环管理。比如，美国强生旗下瑞典赫尔辛堡工厂运用物联网实现不同设备间的互通互联，采用数字孪生、机器人、高科技追踪和追溯技术来提升运营灵活性。服务运维环节，建立基于制造和产品的服务系统，推广设备健康管理、产品远程运维、分享制造、互联网金融等新型服务。比如，俄罗斯石油公司基于云平台实现中上游设备、管网、人员等生产要素连接与数据共享，提升油气勘探数字化及加工过程可视化能力。
（ 三） 数字技术推动产业组织模式变革催生个性化定制、网络化协同等新模式。数字化转型能够破除企业与企业、行业与行业的沟通壁垒， 降低了不同主体间的沟通和合作成本，通过数字手段促成产业链上下游企业的跨界研发、协同生产，形成个性化定制、网络化协同等新生产模式。在个性化定制上， 企业通过研发、生产、服务和商业模式间的数据贯通，实现制造资源与用户需求全方位的精准对接， 以低成本、高质量和高效率的大批量生产实现产品个性化设计、生产、销售及服务。如美国耐克推出定制化服务，借助云平台、大数据、增强现实等技术提升消费者协作设计体验。在网络化协同上，企业借助5G、物联网、云计算、大数据等数字技术，突破生产空间、生产环节限制，有效降低资源获取成本，同时催生出协同设计、协同生产、协同服务等新生产组织模式。如德国西门子公司通过众创网站等互联网络将自建研发中心、知识交互中心等创新主体整合在一起， 实现创新信息共享与挖掘、创新活动协调和互补。
我国制造业数字化转型取得阶段性成效
近年来，我国深入推进制造业数字化转型行动，大力实施智能制造工程，促进先进的传感技术、数字化设计制造、机器人与智能控制系统广泛应用，促进制造业各环节呈现智能化发展趋势，制造业数字化转型取得阶段性成效。
（ 一） 数字技术与制造业加速融合。以5G、数字孪生、人工智能等为代表的新一代信息技术大幅提升企业生产水平，为企业创新发展提供新抓手。5G为企业提供海量接入与高效实时网络，赋能场景不断拓展。截至2022年6月，我国部署面向企业生产经营需求的5G虚拟专网超过5325个，一批“5G+”典型赋能场景不断涌现。数字孪生、AR/VR等带来研发设计交互模式的迭代创新，大幅提高新产品的开发进程。据统计，2021年已有一半以上的大型制造业企业开始使用数字孪生、AR/VR等技术， 推动产品设计、精密仪器制造等场景升级。如我国商业飞机制造企业构建基于主动立体投影的交互式全沉浸虚拟仿真环境，用于新型民机的预研评估和关键技术攻关。人工智能技术提升算法设计创新效率，助力工艺流程不断改进。据测算，“十四五”期间我国制造业企业对人工智能市场需求年均复合增长率达31.6%。如新能源汽车动力电池产业开发人工智能高精度质检系统，利用计算机视觉技术实现电池高精度质检，整体产品检测过杀率降低66.7%。
（ 二） 数字化转型路径不断丰富。大型企业示范引领转型，数字原生企业成为数字化转型的积极推动者。大型央企数字化转型持续深入并积极推动能力外溢。央企作为我国制造业数字化转型的先行者和主力军，把数字化转型列入科技创新头号工程，已有70%以上搭建了高水平工业互联网平台，40%以上的中央企业设立了人工智能技术研发机构，全面赋能各行业数字化转型。数字原生企业成为产业数字化转型的积极推动者。随着大数据、云计算、物联网等数字技术在企业全环节的渗透应用， 以数据为要素、软件系统为入口，颠覆了传统企业资源配置方式的数字原生企业成为产业发展新主体。部分数字原生企业已创新地依据微信、微博等平台的消费大数据，设计开发并快速迭代新产品，通过ERP 系统实现业务全过程可追溯， 围绕消费者需求形成设计、生产、物流、销售、服务全流程闭环。
（三）新业态新模式蓬勃发展。数字技术推动制造业价值创造模式和产业组织形式变革，数字化新业态、新模式不断发展创新。以用户需求为核心的“产品+服务”模式逐渐取代传统产业价值链中以供给为导向的商业模式，推动制造业价值链向服务业价值链延伸。据统计，我国服务型制造示范企业的服务性经营收入占总收入的比例已接近30%， 发展服务型制造已成为多数企业迈向价值链中高端的重要选择。如我国节能行业龙头企业借助数字手段革新服务方式， 通过智能感知技术对工业空调和工业锅炉实现在线感知，打造智慧运维平台，服务效率提升50%，服务利润提升15倍。数据成为优化产业资源配置的重要基础，人才、技术、资本等生产要素以数据为载体加速流通， 推动产业链、供应链、价值链的优化提升， 带来行业内部与行业间资源组织形式重构与优化。广州市定制家居产业集群基于工业互联网服务平台， 打造订单转换、个性定制、柔性生产、透明交付等多种服务能力，实现人员成本降低60%，工序效率提升30%。
我国制造业数字化转型中存在的主要问题
从发展实际看，制造业数字化转型取决于供需两方面驱动因素，一方面是制造业企业整体对于数字化转型的需求， 另一方面在于数字化转型底层技术和赋能方案的高水平供给，而数字化转型生态是提升转型效能的重要基础。本文从需求、供给、生态三个角度分析我国制造业数字化转型中存在的突出问题。
（一）数字化转型的需求侧动力不足。在需求侧，中小企业转型慢，产业间、企业间转型协同程度不够，数据要素价值释放不充分，中小企业数字化转型需求尚未充分释放。相关研究显示，目前中小企业已开始在设计、生产、物流等核心环节探索数字化转型，但仅有9%的中小企业采用数字技术对生产制造全流程进行优化和辅助决策，中小企业内生转型需求仍待进一步激发。不同行业、不同企业对数字化转型的需求差异性加大，需求碎片化。电子信息、汽车、化工、纺织、建材等制造业细分行业生产工艺、生产组织等各有不同， 导致其转型重心不同、转型需求差异性大。同时， 不同企业间设备条件、管理水平、生产能力等差异大，企业数字化转型个性化、碎片化趋势明显。在数字化转型中，通过工业设备与工业互联网平台连接，是工业企业以数据驱动提高生产效率的重要方式，但制造业领域数据要素价值开发水平整体较低。据统计，我国工业企业设备总体上云率仅为13.1%，数据应用场景不足。
（ 二） 数字化转型的供给侧水平不高。在供给侧，数字化转型底层技术与赋能方案水平不高。工业软件广泛应用于工业设计、管理、控制等方面，是制造业数字化转型的根基和底座，而我国绝大多数工业互联网平台关键模块、工控系统的软件内核、底层技术对海外企业的依赖程度较强，国产化水平不高，安全可靠性不足。国内数字化转型解决方案主要由行业龙头企业和互联网企业开发，由行业龙头企业开发的解决方案能够深度介入企业全流程数字化改造，但受行业生产工艺技术、知识沉淀等影响， 只能服务有限行业转型；由互联网企业开发的解决方案多应用于财务、销售、管理等环节，在推进数字技术与生产技术工艺深度融合方面能力不足。
（三）数字化转型生态不健全。数字化人才紧缺、普惠性转型基础设施薄弱成为提升转型效能的主要短板。当前， 我国的数字人才紧缺且结构性失衡。根据相关数据，2020 年我国数字化人才缺口接近1100万，伴随着全行业数字化进程全面加速，数字化人才缺口在持续扩大。同时，46.6% 的数字化人才分布在互联网、信息通信等ICT基础产业，制造业作为传统产业数字化转型的主阵地仅吸引了20.9%的数字化人才，特别是复合型数字化人才面临“找不到”困境。此外，普惠性转型基础设施薄弱。相比于宽带、5 G 等通信基础设施， 行业知识中心、测试验证环境等数字化转型基础设施不足， 建设运营模式尚不清晰，专业化、普惠性转型工具供给不足，中小企业转型门槛居高不下。
加快推动我国制造业数字化转型的对策建议
习近平总书记关于制造业数字化转型的重要论述， 为推动制造业向数字化、网络化、智能化发展指明了方向、提供了遵循。下一步，推动制造业数字化转型应围绕制造业数字化、网络化、智能化发展方向，从“挖掘需求、强化供给、培育生态”三方面发力， 以数据为驱动力，促进生产、分配、流通、消费各环节高效贯通，形成需求牵引供给、供给创造需求的数字化转型良好生态。
（一）挖掘内生需求，放大标杆企业示范作用，推动产业链上下游企业协同转型。从需求侧破解制造业数字化转型动力不足的问题，需通过政策牵引来激发企业对数字化转型的内生需求。下一步，应围绕电子信息、冶金、家电、汽车等重点行业，引导企业进行全要素、全链条、全环节数字化改造，打造一批数字化转型标杆企业。放大标杆企业示范作用，加快形成一批可复制可推广的数字化转型模式和经验， 降低企业转型成本，促进产业链大中小企业协同转型。建设高质量、大规模的工业开放数据集，鼓励龙头企业与产业链上下游企业数据共享， 促进产业链供应链上下游信息流贯通。充分发挥产业园区、产业集群协同效应，搭建协同研发、协同采购、产能共享平台，推动产业链供应链各类企业协同转型。
（二）优化转型供给，加快数字化转型国产软硬件产业化、规模化应用，培育高质量转型解决方案。针对制造业数字化转型过程中存在工业软件、系统解决方案供给不足等方面的问题。未来应围绕高端芯片、集成电路等基础硬件和操作系统、基础工业软件等关键软件领域， 支持数字化转型通用软硬件的开源开放， 加速工控装备、操作系统等研发，增强关键产品保障能力。鼓励龙头企业、互联网企业开放技术服务，培育一批高水平数字化转型综合解决方案供应商，并在数据、平台、算法、安全等领域培育一批单项冠军服务商。推动人工智能、数字孪生、AR/VR等数字技术与行业知识的深度融合，培育一批符合企业转型需求的解决方案，不断提升数字化转型供给水平。
（三）培育服务生态，提高数字化人才、普惠性基础设施支撑保障能力，降低制造业企业转型门槛。在制造业数字化转型中，通过构建技术、资本、人才、数据等多要素支撑的数字化转型服务生态，才能有效促进产业链供应链上下游企业业务协同、资源整合和数据共享，实现制造业企业数字化转型升级。下一步应提高数字人才、基础设施等支撑保障能力，降低企业转型门槛。创新数字化人才培养使用模式， 面向制造业数字化转型共性需求，鼓励校企联合建立数字化人才培养基地，畅通数字化人才跨行业流通渠道， 支持和引导互联网人才服务制造业数字化转型。引导建设一批区域型、行业型和专业型数字化转型促进中心，打造数字化转型供需精准对接、各方协同共赢的服务保障支撑生态， 提供综合性中试验证环境、行业知识中心等转型基础设施， 支持数字技术与传统生产工艺的融合创新。
作者分别为国家发展改革委创新驱动发展中心（数字经济研究发展中心）副主任、研究员，数字经济政策推进处副处长、高级工程师